單片機(jī)計時器課程設(shè)計

摘要60S計時器以單片機(jī)為核心，由計時器，綜合控制器等組成。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，主要分為計時顯示模塊和按鍵控制模塊。每個模塊的程序結(jié)構(gòu)簡單，任務(wù)明確，易于編寫、調(diào)試和修改。編程后利用Keil軟件來進(jìn)行編譯，在生成HEX文件裝入芯片中，在通過實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)60S計時功能。本設(shè)計中系統(tǒng)硬件電路主要是由以下幾個部分組成：單片機(jī)SST89C58、振蕩電路、顯示電路和按鍵開關(guān)。該系統(tǒng)具有60S內(nèi)準(zhǔn)確計時和及時清零的功能。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，計時，顯示，60S計時，復(fù)位清零TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章設(shè)計任務(wù)要求及意義 3\o"CurrentDocument"1.1、 計時器系統(tǒng)設(shè)計 3\o"CurrentDocument"1.2、 設(shè)計任務(wù)及目標(biāo) 3\o"CurrentDocument"1.3、 本人所做工作 3\o"CurrentDocument"1.4、 實(shí)驗(yàn)意義 3\o"CurrentDocument"第2章硬件設(shè)計 4\o"CurrentDocument"2.1、 設(shè)計原理 4\o"CurrentDocument"2.2、 SST89C58芯片簡介 4\o"CurrentDocument"2.3、 硬件資源分配 52.4、 完整電路圖 5\o"CurrentDocument"2.5、 顯示電路圖 6\o"CurrentDocument"2.6、 振蕩電路圖 7\o"CurrentDocument"第3章軟件設(shè)計 8\o"CurrentDocument"3.1主程序流程圖 8\o"CurrentDocument"3.2定時中斷程序流程圖 9\o"CurrentDocument"3.3清零中斷程序流程圖 10\o"CurrentDocument"3.4源程序代碼 11\o"CurrentDocument"總結(jié) 13\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 14第1章設(shè)計任務(wù)要求及意義1?1、計時器系統(tǒng)設(shè)計1.1.1、 具有60S內(nèi)計時功能；1.1.2、 設(shè)置外部操作開關(guān)，控制計時的直接清零，啟動和關(guān)閉功能；1.1.3、 直接清零時，數(shù)碼顯示管上顯示“00”；1.1.4、 計時器為60S內(nèi)遞加計時，計時間隔為1S；1.1.5、 計時器遞加到60S時，數(shù)碼顯示管不能滅燈，同時程序繼續(xù)運(yùn)行。1.2、 設(shè)計任務(wù)及目標(biāo)1、 進(jìn)行電路的安裝、調(diào)試。直到電路能達(dá)到規(guī)定的設(shè)計目標(biāo)；2、 寫出完整、詳細(xì)的課程設(shè)計報告1.3、 本人所做工作選題，硬件原理設(shè)計，流程圖繪畫，程序編寫，軟硬件調(diào)試，賦初值功能補(bǔ)充，設(shè)計報告編寫與整理。1?4、實(shí)驗(yàn)意義1.4.1、 本次課程設(shè)計我們應(yīng)用單片機(jī)的定時器/計數(shù)器定時和計數(shù)的原理，設(shè)計一個簡單的計時器系統(tǒng)，能進(jìn)行實(shí)時計時并在數(shù)碼顯示管上顯示出來，再用兩個按鍵開關(guān)控制其開始計時、清零。具有一定的實(shí)用性。1.4.2、 通關(guān)本次課程設(shè)計以加深我們對單片機(jī)軟、硬件結(jié)合的認(rèn)識，并能運(yùn)用所學(xué)知識設(shè)計一些簡單的實(shí)用系統(tǒng)。第2章硬件設(shè)計2.1、 設(shè)計原理本實(shí)驗(yàn)利用單片機(jī)的定時器/計數(shù)器定時和計數(shù)的原理，并考慮現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，即DVCC系列單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱所提供的器件來設(shè)計計時器，將軟、硬件有機(jī)的結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)計時功能。其中本系統(tǒng)設(shè)計了2個撥動開關(guān)：K1（芯片P3.2腳）為0計時，為1不影響計時；K2（芯片P3.3腳）為1清零，為0不影響程序運(yùn)行。主要用到單片機(jī)中定時中斷的相關(guān)知識。2.2、 SST89C58芯片簡介2.2.1、SST89C58芯片引腳圖如下所示:(T2)P1.0(T2Ex)P1.1P1.2P13P1.4P1.5P1.6P1.7RST(RXD)P3.0(TXD)P3.1(INTO#)P3.2(INT1#)P3.3(TO)P3.4(T1)P3.5(WR#)P3.6(RD#)P3.72.2.2、引腳介紹:4OPinPDIPTopView10(T2)P1.0(T2Ex)P1.1P1.2P13P1.4P1.5P1.6P1.7RST(RXD)P3.0(TXD)P3.1(INTO#)P3.2(INT1#)P3.3(TO)P3.4(T1)P3.5(WR#)P3.6(RD#)P3.72.2.2、引腳介紹:4OPinPDIPTopView1011_12［倡：14-15-1617圖2-14039383736353433323130292827262524VDDPO.O(ADO)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)P0.6(AD6)P0.7(AD7)EA#ALE/PROG#PSEN#P2.7(A15)P2.6(A14)P2.5(A13)P2.4(A12)P2.3(A11)多，4組基本I/O口，但不1腳排序與8051差不聿T2：入三功能（定時電平有效，所以在工彳 同的是P1.0口），EA端為低2.2.3、該芯片與標(biāo)準(zhǔn)的8051引腳、指令和片內(nèi)資源完全兼容，擁有256*8位的內(nèi)部RAM，3個16位定時、計數(shù)器，一個全雙工、可編程串行通訊口，6個中斷源，2個優(yōu)先級，4個8位I/O口（P0、P1、P2、P3），內(nèi)含20KB/36KB高性能Flash，分為兩個獨(dú)立的大塊B0、

B1，且可分別加鎖。2.3、硬件資源分配2.3.1主要運(yùn)用的硬件本設(shè)計系統(tǒng)需要的端口為P1口,P2口,P3口,LED數(shù)碼顯示管，定時器T0，外部中斷器INT1，按鍵（本系統(tǒng)用開關(guān)K1,K2代替）。2.3.2硬件分配P1口：作為輸出口，與數(shù)碼管的C0DE（a-h）端口相連接，狀態(tài)及對應(yīng)如下表。十進(jìn)制0123456789十六進(jìn)制3F065B4F666D7D077F6FHHHHHHHHHH表2-1P2口：作為輸出口，與數(shù)碼管的JB53CBIT0-BIT1）相連接，使得P2.1,P2.2電平交替顯示時間P3口：作為特殊端口，與開關(guān)K1,K2連接，K1與P3.2連接，K2與P3.3連接。清零。開關(guān)：清零。K1,K2，控制程序的啟動完整電路圖針時器電EAVCC?C.CXTAL2PO.lP0J2P0.3P04?C.iK1,K2，控制程序的啟動完整電路圖針時器電EAVCC?C.CXTAL2PO.lP0J2P0.3P04?C.iPO6SST逐冊1j-LL1RE&P2.Cp3.2(INTO)P2.1?33(INT1)P2J2P34CT0)P2.3P3.=(T1)P24pl.CP26pl.lP2.7Pl.3?3.7(RD)pl.+:?3.6(WK)誨PSENALEPROGpl-p3.1(TXD)GNDp3.fl(RXD)圖2-2（計時器電路圖）2.5、顯示電路圖該電路由2個8段共陰極數(shù)碼管組成，其對應(yīng)的BIT口有P2.0、P2.1控制，選擇和鎖定對應(yīng)數(shù)碼管顯示。具體電路如圖2-3所示。圖2-3（顯示電路圖）2.6、振蕩電路圖SST89C58中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。具體電路如圖2-4所示。GNDVCC圖2-4（振蕩電路圖）

第3章軟件設(shè)計3.1主程序流程圖該程序?qū)崿F(xiàn)了程序的初始化，賦初值，開相應(yīng)中斷，在計時沒有開始之開始命令發(fā)出后，判斷是否清零，并執(zhí)行相應(yīng)操作。圖3-1

3.2定時中斷程序流程圖定時器T0工作于方式1,現(xiàn)賦初值為3CB4H,定時50ms,并判斷是否完成一秒的定時，完成后當(dāng)前計時時間值R0加一，與十相除，并將商和余數(shù)分給R1、R2,否，則跳出中斷；再判斷是否60S計時完成，是則將R0清零。

圖3-23.3清零中斷程序流程圖清零是將現(xiàn)場保護(hù)，并查“00”調(diào)顯示，關(guān)閉清零中斷，彈出現(xiàn)場，跳出循環(huán)，并在初始化中次開啟該中斷。跳轉(zhuǎn)響應(yīng)程序保護(hù)現(xiàn)場顯示“00”1F關(guān)閉清零中斷1r彈出現(xiàn)場退出中斷圖3-3

3.4源程序代碼ORG0000HAJMPMAINORG000BHLJMPTIMEORG0013HAJMPCLEARORG0050HLJMPSTARTTAB:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FHMAIN:MOVTMOD,#01H;定時器T0工作于方式1MOVTH0,#03CH；定時50msMOVTL0,#0B4HMOVIE,#86H；允許外部中斷1,定時器T0中斷MOVIP,#04H；優(yōu)先清零MOVSP,#074H；堆棧底MOVB,#10；定義被除數(shù)為10MOVR0,#1MOVR1,#1MOVR2,#0MOVR3,#20WAIT:MOVP1,#80HCLRP2.0CLRP2.1WAIT1:JNBP3.2,START；判斷是否開始計時AJMPWAIT1START:SETBTR0；開始定時1SJNBEX1,MAIN；檢查是否有申請清零MOVA,R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRSETBP2.1CLRP2.0MOVP1,AACALLDELAYMOVA,R2MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRCLRP2.1SETBP2.0MOVP1,A

ACALLDELAYAJMPRETSTARTCLEAR:PUSHACC;保護(hù)現(xiàn)場PUSHPSWMOVR1,#0MOVA,R1MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRCLEAR1:MOVP1,ACLRP2.0CLRP2.1CLEAR2:JNBP3.3,CLEAR2CLREX1BACK1:POPPSWPOPRETIACCDIVR0:INCR0;一秒之后R0加一MOVA,R0DIVAB ;將當(dāng)前時間與10相除，商存A,余數(shù)存BMOVR1,BMOVR2,AMOVB,#10MOVRETR3,#20TIME:PUSHACCPUSHPSWMOVTH0,#03CH ;定時50MSMOVTL0,#0B4HDJNZR3,EXIT ;定時1SACALLDIVR0CJNER0,#60,EXIT;判斷是否滿60STIME1:MOVR0,#0EXIT:POPPSWPOPRETIACCDELAY:MOVR4,#20 ;延時20msDEL1:MOVR5,#7DHDEL2:NOPNOPDJNZR5,DEL2DJNZRETENDR4,DEL1總結(jié)單片機(jī)作為我們的主要專業(yè)課程之一，雖然在開學(xué)之際我對這門課程，不太感興趣，覺得那些程序是枯燥乏味的，但是通過這次課程設(shè)計之后我發(fā)現(xiàn)自己一點(diǎn)一滴的努力中對單片機(jī)的興趣也在不斷的增加。作為一名移動通信專業(yè)方面的大二學(xué)生，我覺得做單片機(jī)課程設(shè)計是十分有意義的，而且是十分有必要的。在已度過的大學(xué)時間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)課，我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)課的理論知識，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力？如何把我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識運(yùn)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的課程設(shè)計就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺。本次課程設(shè)計是用SST89C58單片機(jī)CPU及接口電路設(shè)計一個具有計時功能的系統(tǒng)，經(jīng)過一周的調(diào)試，結(jié)果滿足設(shè)計要求，驗(yàn)證無誤。設(shè)計主要用到了SST89C58芯片，程序也較麻煩，同時也遇到了不少困難，尤其是關(guān)于計時模塊的設(shè)計實(shí)現(xiàn)。關(guān)于顯示模塊，在以前的實(shí)驗(yàn)中做過，所以問題很容易解決。在做本次課程設(shè)計中，我感觸最深的是我們運(yùn)用到以前所學(xué)的專業(yè)課知識，如，CAD制圖，匯編語言等等。做好一個課程設(shè)計，就必須做到：在設(shè)計程序之前，對所有單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有個系統(tǒng)的了解，要有個清晰的思路和一個完整的軟件流程圖；在設(shè)計程序中，不能妄想一次就將程序設(shè)計好，反復(fù)修改，不斷改進(jìn)是程序設(shè)計的一個必經(jīng)之路。從中讓我學(xué)到知識讓我受益終身。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和實(shí)踐能力的提高都會受益于我在以后的學(xué)習(xí)、工作和生活中。與此同時，通過本次設(shè)計，我系統(tǒng)的了解了計時系統(tǒng)的設(shè)計流程，尤其是硬、軟件的設(shè)計方法，掌握了鍵盤顯示電路的基本功能及編程方法，掌握了鍵盤電路和顯示電路的一般原理，也進(jìn)一步掌握了用SST89C58芯片設(shè)計定時器的使用和中斷處理器程序的編程方法。開拓了思路，鍛煉了實(shí)踐動手能力，提高了分